并行工程工產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程管理和沖突消解

1、并行工程產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程管理和沖突消解陳釔宏 （東華大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，上海）摘要：本文介紹了并行工程產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程管理問(wèn)題以及沖突消解的問(wèn)題，總結(jié)了過(guò)程管理中的一些方法，介紹了沖突消解的幾種策略。關(guān)鍵詞：并行工程，過(guò)程管理，沖突消解1 引言1988年美國(guó)國(guó)家防御分析研究所（IDA Institute of Defense Analyze）完整地提出了并行工程（Concurrent Engineering CE）的概念，即“并行工程是集成地、并行地設(shè)計(jì)產(chǎn)品及其相關(guān)過(guò)程（包括制造過(guò)程和支持過(guò)程）的系統(tǒng)方法1。這種方法是站在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造全過(guò)程的高度， 打破傳統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)帶來(lái)部門(mén)分割封閉的觀念， 強(qiáng)調(diào)參

2、與者群體協(xié)同工作的效應(yīng)， 重構(gòu)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程并運(yùn)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法學(xué)， 在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的早期階段就考慮其后期發(fā)展的所有因素， 以提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造的成功率， 從而大大的縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期， 降低成本， 增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力。本文主要介紹了并行工程下產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程的管理以及沖突的消解。2 國(guó)內(nèi)外并行工程研究現(xiàn)狀2.1 國(guó)外現(xiàn)狀并行工程在美國(guó)、德國(guó)、日本等一些國(guó)家中己得到廣泛應(yīng)用， 其領(lǐng)域包括汽車、飛機(jī)、計(jì)算機(jī)、機(jī)械、電子等行業(yè)，并且把并行工程作為提高質(zhì)量、降低成本的重要手段。例如：美國(guó)佛杰尼亞大學(xué)并行工程研究中心應(yīng)用并行工程開(kāi)發(fā)新型飛機(jī)，使機(jī)翼的開(kāi)發(fā)周期縮短了60%（由以往的18個(gè)月減至7個(gè)月）；美國(guó)Merc

3、ury計(jì)算機(jī)聯(lián)合開(kāi)發(fā)公司在開(kāi)發(fā)40-MHz Intel i860微處理芯片時(shí)， 運(yùn)用并行工程方法， 使產(chǎn)品從開(kāi)始設(shè)計(jì)到被消費(fèi)者檢驗(yàn)合格由原來(lái)125天減少到90天；美國(guó)HP公司采用并行工程方法設(shè)計(jì)制造的54600型100-MHz波段示波器， 在性能及價(jià)格上都優(yōu)于亞洲最好的產(chǎn)品， 研制周期卻縮短了1/3。德國(guó)西門(mén)子公司下屬的公共通訊網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)（Siemens AG， Public Communication Network Group） 在開(kāi)發(fā)復(fù)雜電子系統(tǒng)的核心子系統(tǒng)過(guò)程中，采用了并行工程的方法，取得了顯著的效果，在仿真階段共提出320份報(bào)告，發(fā)現(xiàn)并糾正了許多錯(cuò)誤。2.2國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀在國(guó)內(nèi)并行工程作為C

4、IMS發(fā)展的一個(gè)新階段，得到了一些企業(yè)的廣為關(guān)注，其研究已于1992 年底被列為國(guó)家863計(jì)劃自動(dòng)化領(lǐng)域的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。在國(guó)家科技部和863/CIMS主題專家組的領(lǐng)導(dǎo)下，1995 年7月由清華大學(xué)、華中理工大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、上海交通大學(xué)和航天工業(yè)總公司二院5位人員組成了“863/CIMS 關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)-并行工程”的技術(shù)攻關(guān)隊(duì)伍，以航天總公司二院的復(fù)雜結(jié)構(gòu)件為應(yīng)用背景， 開(kāi)展并行工程關(guān)鍵技術(shù)的研究與應(yīng)用。經(jīng)過(guò)近兩年的攻關(guān)，終于取得了重大進(jìn)展。該項(xiàng)目在應(yīng)用上有特色，在某些關(guān)鍵技術(shù)上己經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。目前，該項(xiàng)目己經(jīng)通過(guò)鑒定。 雖然并行工程在實(shí)際應(yīng)用中產(chǎn)生了如此巨大的效果，但是也還存在一些

5、不易解決的問(wèn)題， 如在設(shè)計(jì)中考慮后續(xù)工作增加了當(dāng)前工作的難度，支持并行工程的主模型還未統(tǒng)一，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的管理以及沖突消解問(wèn)題尚未解決等2。3 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程的管理介紹31并行工程下產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程管理的內(nèi)涵3隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)產(chǎn)品的要求也越來(lái)越高。并行工程就是適應(yīng)這種變化而產(chǎn)生的，也決定了基于并行工程產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程管理的復(fù)雜性。產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程管理是指從產(chǎn)品定義到投入批量生產(chǎn)之前這段過(guò)程的管理，是制造型企業(yè)在并行工程環(huán)境下通過(guò)對(duì)開(kāi)發(fā)過(guò)程一系列重組、協(xié)調(diào)與控制，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的并行協(xié)同開(kāi)發(fā)。產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程管理本就是一個(gè)合理的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和優(yōu)化配置資源的過(guò)程，其內(nèi)涵集中體現(xiàn)了如下思想：產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程管

6、理的范疇是從產(chǎn)品定義到產(chǎn)品投入批量生產(chǎn)之前的這段過(guò)程，是整個(gè)產(chǎn)品生命周期中最重要的階段；產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程管理的對(duì)象是過(guò)程，以過(guò)程為中心是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程管理的最重要觀點(diǎn)；產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程管理的目的是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的并行協(xié)同開(kāi)發(fā)；產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程管理的手段是重組過(guò)程、組織與資源，并進(jìn)行協(xié)調(diào)。3.2產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程管理與傳統(tǒng)項(xiàng)目管理在現(xiàn)代企業(yè)管理中，對(duì)于一個(gè)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，傳統(tǒng)項(xiàng)目管理是對(duì)一個(gè)組織所擁有的資源包括財(cái)力、信息等資源進(jìn)行有效的計(jì)劃、組織、領(lǐng)導(dǎo)和控制，用關(guān)鍵路徑和項(xiàng)目評(píng)審計(jì)劃等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)短時(shí)間、低成本的目標(biāo)。在并行工程環(huán)境下，并行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)模式的引入要求過(guò)程管理不僅僅具備傳統(tǒng)項(xiàng)目管理的功能，而且迫切需要組建跨職能部門(mén)開(kāi)

7、發(fā)團(tuán)隊(duì)、使用先進(jìn)的QFD與DFMA等技術(shù)以及采取信息共享措施，要求對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)所涉及的產(chǎn)品信息、過(guò)程、組織以及資源的進(jìn)行全方位協(xié)調(diào)與管理以確保產(chǎn)品的并行開(kāi)發(fā)，在實(shí)現(xiàn)縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間、降低開(kāi)發(fā)成本的同時(shí)提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量。并行工程環(huán)境下的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程管理是對(duì)傳統(tǒng)項(xiàng)目管理的擴(kuò)展，它不僅是對(duì)過(guò)程的規(guī)劃、組織與控制，更是對(duì)過(guò)程的全面協(xié)調(diào)管理。3.3并行工程過(guò)程管理的證實(shí)4對(duì)立統(tǒng)一是事物發(fā)展的根本規(guī)律。自主在帶來(lái)產(chǎn)品創(chuàng)新效率的同時(shí)，也帶來(lái)了“項(xiàng)目黑箱”。因此， 推進(jìn)并行工程，必須均衡好自主與控制的度，即在充分發(fā)揮集成產(chǎn)品開(kāi)發(fā)小組（Integrated Product Teamwork IPT）自主權(quán)的同時(shí)，要對(duì)

8、研制過(guò)程進(jìn)行適時(shí)、適度和適宜的監(jiān)督。所謂適時(shí)，是指創(chuàng)新過(guò)程中出現(xiàn)的偏差，必須及時(shí)采取措施加以糾正，以避免偏差的擴(kuò)大。所謂適度，是指監(jiān)控的內(nèi)容、程度要適當(dāng)，避免過(guò)與不及兩種情況的發(fā)生。從控制的機(jī)理上講，作為一個(gè)獨(dú)立自主、自我管理且對(duì)新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)承擔(dān)責(zé)任的集體，產(chǎn)品創(chuàng)新管理的主體是IPT小組，監(jiān)督過(guò)多會(huì)扼殺團(tuán)隊(duì)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，養(yǎng)成依賴性并容易引發(fā)沖突， 監(jiān)督過(guò)少又會(huì)使監(jiān)督流于形式。所謂適宜，是指監(jiān)督的途徑和方式要恰當(dāng)有效，要實(shí)現(xiàn)外部監(jiān)督與內(nèi)部運(yùn)行的無(wú)縫連接。所謂證實(shí)，是根據(jù)要求提供證據(jù)的一種活動(dòng)。提供證實(shí)，是ISO9000運(yùn)行結(jié)構(gòu)體系中非常重要的一環(huán)。其基本指導(dǎo)思想是：企業(yè)建立的質(zhì)量體系

9、能否控制住產(chǎn)品質(zhì)量， 并具有持續(xù)向顧客提供符合要求產(chǎn)品的能力，需經(jīng)過(guò)向法人、顧客或有關(guān)機(jī)構(gòu)提供證據(jù)來(lái)證明。向法人提供證實(shí)需進(jìn)行內(nèi)部審核，向顧客或有關(guān)機(jī)構(gòu)提供證實(shí)需進(jìn)行第二方(或第三方)審核和評(píng)價(jià)。無(wú)疑，將證實(shí)概念應(yīng)用于并行工程的管理，將有助于實(shí)現(xiàn)自主與控制的有機(jī)統(tǒng)一。具體實(shí)施過(guò)程中，應(yīng)注意以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：(1)大力推行“知、行、憑”于一體的自律文化。即要求小組成員必須熟知和理解自己的職責(zé)、工作程序、過(guò)程，并身體力行地付知之內(nèi)容于行動(dòng)；且所有的行動(dòng)均要留下憑證質(zhì)量記錄。(2)證實(shí)要以質(zhì)量記錄的檢查為主，以“集成”點(diǎn)為主要實(shí)施點(diǎn)。(3)就證實(shí)內(nèi)容而言，要突出兩個(gè)結(jié)合。一是與質(zhì)量功能展開(kāi)(QFD)相結(jié)

10、合，要通過(guò)在各個(gè)集成點(diǎn)開(kāi)展質(zhì)量功能展開(kāi)活動(dòng)(QFD)，使顧客的聲音得以響徹設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)， 實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)信息與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程的實(shí)時(shí)傳遞。二是要與團(tuán)隊(duì)建設(shè)相結(jié)合。團(tuán)隊(duì)的形成一般要?dú)v經(jīng)5個(gè)階段:形成、磨合、規(guī)范、表現(xiàn)、消亡。團(tuán)隊(duì)建設(shè)水平與所承擔(dān)的開(kāi)發(fā)任務(wù)階段之間，是相耦合、相關(guān)聯(lián)的，如何盡量縮短磨合期， 使團(tuán)隊(duì)建設(shè)水平與產(chǎn)品創(chuàng)新階段過(guò)程相匹配， 是團(tuán)隊(duì)建設(shè)的重要任務(wù)。因此，要有意識(shí)地把“集成點(diǎn)”作為團(tuán)隊(duì)建設(shè)的“觀測(cè)點(diǎn)”。通過(guò)團(tuán)隊(duì)凝聚力建設(shè)，來(lái)確保產(chǎn)品創(chuàng)新目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。4 并行工程沖突管理與消解并行工程對(duì)沖突管理的要求在并行工程集成產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方式下，由于采用了IPT和計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作(Computer S

11、upported Cooperative Work，CSCW)的組織模式，以及各種并行工程使能工具的使用，因而在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程沖突將頻繁產(chǎn)生5。一方面，并行工程產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程模型本身可能存在內(nèi)部缺陷、隱含著沖突，隨著產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程的進(jìn)行，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的不確定因素逐漸變得確定，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程模型本身蘊(yùn)藏著的矛盾會(huì)逐漸暴露出來(lái)，最終將引起產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程的拖期或無(wú)效等待的情況；另一方面，在實(shí)際產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，由于各種條件的限制， 任務(wù)實(shí)際執(zhí)行過(guò)程可能偏離了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程模型的規(guī)定， 此時(shí)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程模型可能已不能如實(shí)反映實(shí)際情況， 此時(shí)繼續(xù)按照過(guò)程模型執(zhí)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程，將極大地降低產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的效率。從某種意義

12、上來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)的發(fā)展過(guò)程也就是沖突的不斷發(fā)生和解決的過(guò)程，這些沖突已經(jīng)影響到了并行工程所要追求的目標(biāo)?？偟膩?lái)說(shuō)，這些沖突可以分為兩類：時(shí)間沖突(過(guò)程沖突)和非時(shí)間沖突。4.1并行工程中的非時(shí)間沖突6目前關(guān)于時(shí)間沖突的研究很多且較成熟，而非時(shí)間沖突方面的研究相對(duì)較少，從而非時(shí)間沖突研究具有較大的理論與實(shí)踐價(jià)值。并行工程環(huán)境下的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)中非時(shí)間沖突的起因和根源主要有以下四個(gè)方面。(1) 設(shè)計(jì)目標(biāo)與結(jié)果不一致引起的沖突。(2) 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不同引起的沖突。(3) 信息缺乏引起的沖突。(4) 資源要素短缺引起的沖突。4.2非時(shí)間沖突的消解(1) 確保目標(biāo)一致、建立自我矯正機(jī)制；(2) 合理的組織與設(shè)計(jì)任

13、務(wù)劃分；(3) 建立信息共享機(jī)制；該策略包括兩方面內(nèi)容：領(lǐng)域知識(shí)共享和數(shù)據(jù)的管理及共享。(4) 建立設(shè)計(jì)原理支持系統(tǒng)。一般來(lái)講，在一個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程中，僅僅依靠一種沖突的消解方案是不可能全面解決各種復(fù)雜的沖突的，很多時(shí)候更需要結(jié)合起來(lái)加以應(yīng)用。協(xié)同設(shè)計(jì)過(guò)程中，常用的消解策略還包括會(huì)議溝通、知識(shí)推理、約束松馳法、回溯、協(xié)商等。4.3并行工程沖突管理系統(tǒng)7并行工程沖突管理是一門(mén)管理并行工程產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的沖突和與沖突相關(guān)聯(lián)的所有對(duì)象和因素的技術(shù)。它集協(xié)調(diào)管理、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)環(huán)境支持、沖突檢測(cè)、沖突解決為一體，調(diào)整和管理并行工程產(chǎn)品開(kāi)發(fā)活動(dòng)中的各種相互依賴關(guān)系，協(xié)調(diào)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的沖

14、突，并解決沖突，為并行工程產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程服務(wù)。并行工程沖突管理系統(tǒng)主要包括：( 1) 沖突建模的研究。深入研究沖突的機(jī)理，從沖突的類型、起因、涉及的對(duì)象和人員、消解方法等角度定義沖突，建立沖突模型，同時(shí)確定沖突的知識(shí)表達(dá)方式。( 2) 沖突檢測(cè)、沖突解決技術(shù)的研究。完成基于約束的沖突檢測(cè)技術(shù)及沖突的登記、分析、調(diào)度技術(shù)的研究，針對(duì)基于規(guī)則的沖突解決技術(shù)、基于約束的沖突解決技術(shù)和基于實(shí)例的沖突解決技術(shù)作進(jìn)一步深入的研究，并進(jìn)行多種沖突解決技術(shù)的分析、調(diào)度的研究。( 3) 協(xié)商理論在沖突解決中的應(yīng)用研究。在沖突建模的基礎(chǔ)上建立協(xié)商模型，研究針對(duì)協(xié)商模型的沖突求解策略，實(shí)現(xiàn)基于協(xié)商理論的沖突解決支持工

15、具。目前雖然存在各種沖突處理手段，但往往都是從某個(gè)側(cè)面對(duì)沖突進(jìn)行處理，如進(jìn)行沖突的緩解、沖突的建模、沖突的解決等，尚缺乏一個(gè)在并行工程環(huán)境下對(duì)沖突進(jìn)行全局調(diào)度、全局處理的系統(tǒng)。從實(shí)踐效果上來(lái)看，沖突管理技術(shù)尚存在技術(shù)單一、管理手段不全面、不成熟的缺陷，離工程實(shí)踐的要求還有較大差距。針對(duì)并行工程中的資源沖突與決策沖突進(jìn)行討論。首先針對(duì)任務(wù)間的資源沖突，給出關(guān)鍵任務(wù)優(yōu)先、等待時(shí)間最短、先來(lái)先得三種沖突消解策略，并通過(guò)具體例子對(duì)各種沖突消解策略進(jìn)行比較。針對(duì)決策沖突，給出了可信度優(yōu)先、權(quán)威性優(yōu)先、相鄰影響、彼此影響等四種協(xié)商策略。5 結(jié)束語(yǔ)并行工程是一種哲理、一種系統(tǒng)工程的方法，也是一種工作模式，從

16、本質(zhì)上講并行工程是一種以信息論、控制論、系統(tǒng)論為理論基礎(chǔ)，能高效處理復(fù)雜系統(tǒng)的管理方法8。并行的理念本身很簡(jiǎn)單，并行工程的本質(zhì)問(wèn)題是如何實(shí)施的問(wèn)題，良好的并行系統(tǒng)需要完善的過(guò)程管理系統(tǒng)，并能夠找到最優(yōu)的方法消解各種沖突。本文主要是系統(tǒng)地闡述了并行工程產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中的過(guò)程管理以及沖突消解的辦法。面對(duì)錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系以及沖突，我認(rèn)為應(yīng)該結(jié)合人工智能技術(shù)，來(lái)更好地解決這一問(wèn)題，目前這一方法的研究還不夠完善，需要進(jìn)一步研究。參考文獻(xiàn)1 陳曉川.并行工程中面向成本的設(shè)計(jì)（DFC）.吉林人民出版社,2003.2 王東,首天成,李紅軍. 基于并行工程理念的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法研究J.全國(guó)先進(jìn)制造技術(shù)高層論壇暨第八屆制造業(yè)

17、自動(dòng)化與信息化技術(shù)研討會(huì).2009, 07, 87-90.3 楊春,生鴻飛,高雄波.基于并行工程的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程管理研究.4 徐賢忠.并行工程的過(guò)程管理模式及特征J.科技資訊,2010,07,161-162.5 賈建中.并行工程在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用J.機(jī)務(wù)管理,2010,03,116-120.6 李惠杰,李戰(zhàn)奎. 并行工程環(huán)境下產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中非時(shí)間沖突研究 J.改革與戰(zhàn)略,2010,01,27-44.7 曾慶良, 萬(wàn)麗榮.并行工程中的資源與決策沖突消解策略及評(píng)價(jià) J.東科技大學(xué)學(xué)報(bào)( 自然科學(xué)版),2006,09,20-24.8李蓓智，陳祝平，張建梅.先進(jìn)制造技術(shù)M.高等教育出版社，2007,257-258.附1：課程感想通過(guò)這一個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)，對(duì)并行工程有了一定的認(rèn)識(shí)和理解。首先，十分感謝